PRACTICA N 05

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´´AÑO DE LA UNIVERSALIZACIÓN DE LA SALUD. ´´
 
UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA AMAZONIA PERUANA 
 
FACULTAD DEINGENIERIA QUIMICA 
 
(F.I.Q.) 
 
PRACTICA Nº 05
 
	TITULO 
 
	 : SEMIMICRO ANALISIS DE LOS CATIONES DEL QUINTO GRUPO
	ASIGNATURA 
 	 
	: QUÍMICA ANALÍTICA I 
	DOCENTES 
	: ING. ROSA ISABEL SOUZA NAJAR 
	 	 	 	 
 
	 
	ESTUDIANTES 
	: MILLEY TELLO MARIN
	 	 
 
	HORARIO 
 
 
 
 
 
 
	: I- MARTES DE 7:00AM A 09:00AM
 
IQUITOS – PERÚ 
2020 
PRACTICA Nº 05
1. TITULO: SEMIMICRO ANÁLISIS DE LOS CATIONES DEL QUINTO GRUPO
2. OBJETIVO: 
Separar e Identificar a los cationes del quinto grupo por medio de sus reacciones químicas y de los reactivos que los precipitan.
3. MATERIALES Y SUSTANCIAS
	- Tubos de Ensayo
	- Cocina eléctrica
	- Gradillas
	- Papel Tornasol 
	- Varilla de vidrio
	- Centrifuga
	- Goteros
	- Pisetas
	- Vaso de precipitados de 250 ml.
	- Pinzas de madera
 
	- HCl 1M 
	 - HNO3 14 M
	- Reactivo para Sodio (solución de acetato de magnesio y uranilo)
	- NH4OH 4M
	- Ac. Acético (HOAc). 1M, 4M 
	
	- Solución Cobaltonitrito de Sodio
	
	 Na3[Co(NO2)6]
	
	- Na2HPO4
	
	- NaOH 4M
	
4. FUNDAMENTO TEORICO 
a. No presenta reactivo, se les trata en forma individual. 
 
b. Los cationes del quinto grupo son: K+, Na+, Mg++,NH4+
CATIONES DEL V GRUPO: 
Los miembros del quinto grupo del análisis cualitativo, se concentran en los dos primeros grupos de la tabla periódica. El amoniaco es el único catión descrito aquí que no es metálico, pero se comporta como tal en una de las reacciones, el Litio, el Rubidio, cesio y el francio que es un elemento radiactivo sintético y de vida corta. 
MAGNESIO (Mg) 
El magnesio es un metal plateado y es el más importante de los alcalinos térreos para usos estructurales que es magnesio. En el agua de mar, el Mg+2 es superado en cantidad, solamente por el Cl y Na. El magnesio metálico se usa en aleaciones con aluminio (metales dow) que son de primera importancia en la fabricación aviones. El Mg es más duro que el aluminio y su relación fuerza peso es tan buena como las de las mejores aleaciones de aluminio, pero es más reactivo químicamente y necesita mayor protección superficial, su punto de fusión de 650°C y su punto de ebullición es de 1126°C.
 Arde con una llama brillante formando el MgO y el nitruro de Mg3N2 adición de H2O a esta mezcla produce NH3 y el hidróxido Mg(OH)2 que es poco soluble, las sales de Mg se hidrolizan poco, así es que el Mg(OH)2 debe ser una base fuerte, pero su alcalinidad está restringida por su baja solubilidad, sin embargo, es soluble en presencia de NH4 lo cual se aprovecha para retener el Mg en solución mientras se precipitan los iones del grupo IV.
 Mg(OH)2 + 2 NH4 2 NH4OH + Mg+2
 SODIO (Na)
 El sodio es un metal tan blando que se puede cortar con un cuchillo, tiene un tinte rojizo y debido a que reacciona rápidamente con la humedad y con oxigeno del aire, tiene que guardarse en precipitantes al vacio o sumergidos en líquidos inertes como la gasolina, el peso especifico del sodio es 0.97, su punto de fusión es de 97.5°C y su punto de ebullición es de 892°C, el sodio se obtiene a partir del cloruro de sodio que proviene de salmueras naturales de agua de mar o de yacimiento de sal. En un análisis cualitativo una de las pruebas más seguras y sensibles es el color amarillo que el Na imparte a la llama. Muchos reactivos químicamente puros contienen suficiente sodio para dar positivo a esta prueba. Los análisis cualitativos por vía húmeda son limitados en el caso del sodio debido la falta de posibilidades de oxido-reducción y a que la mayoría de los compuestos de sodio son muy solubles. 
POTASIO (K)
 El potasio es un metal plateado con un tinte azul. Se parece al sodio en sus reacciones y en los métodos para su obtención, pero hay poca demanda para el potasio metálico. Su peso específico es de 0.89, su punto de fusión es de 63.5°C y su punto de ebullición es de 779°C, se obtiene de salmueras naturales y depósitos salinos. El principal metal es la silerita (mezcla de silerita, KCl y holita, NaCl)
 K = K + e- E°=2.93 
El cloruro de potasio es el compuesto de mayor demanda, principalmente como componentes de fertilizantes y como materia prima para la fabricación de otros compuestos.
 AMONIO (NH4) 
El ion amonio resulta de la reacción entre el H y el amoniaco, la combinación se produce por enlace dativo del par de electrones no compartidos de N. el amoniaco se fabrica por el método del haber o su modificación (a mayor presión) llamado proceso Claude, ambos consisten en la combinación directa del H2 y N2. el primero de estos 2 métodos usa temperaturas de 500 a 600°C, presiones de 100 a 200 atm y un catalizador a base de Hidróxido de fierro. Analíticamente NH4 se detecta por calentamiento con una base fuerte, para desprender NH3 que se identifica por el olor o bien puede añadirse un reactivo de Nessler (K2HgI4) a la muestra y en presencia de NH4 se produce un color amarillo o café.
 
5. PARTE EXPERIMENTAL
	Análisis del Quinto Grupo de Cationes.
PROCEDIMIENTO Nº 1. Solución (1) K+, Na+, Mg++, NH4+
A 10 gotas de la solución de (1) de los cationes del quinto grupo cuyas identidades pueden ser conocidas o no, divida en dos porciones desiguales.
A la porción menor agregar 3 gotas de solución de NH4OH 4M y 3 gotas de solución NH4Cl y 3 gotas de Na2HPO4, se agita vigorosamente y se deja en reposo. Precipitado cristalino blanco de MgNH4PO4. 6H2O, indica presencia del ion MAGNESIO. 
PROCEDIMIENTO Nº 2. 
 A la porción mayor se le divide en dos porciones (a) y (b).
(a) Se le agrega 3 gotas del reactivo de acetato de magnesio y uranilo y se agita. Un precipitado cristalino amarillo indica presencia de ion SODIO.
(b) Se le agrega 3 gotas de la solución cobalto nitrito de sodio Na3[Co(NO2)6] y 3 gotas de Ácido Acético 6M. La formación de un precipitado de color amarillo confirma la presencia del POTASIO. 
PROCEDIMIENTO Nº 3. NH4++.
Solución problema original, de identificación conocida ó desconocida. Agregue NaOH 4 M a la solución hasta que su reacción sea básica. Humedezca un trozo de papel rojo de tornasol con agua destilada y colóquelo en la boca del tubo que contiene la solución y caliéntela suavemente. Evite salpicaduras de la solución por un calentamiento excesivo y no permita que el tornasol entre en contacto directo con la solución. Si el tornasol toma color azul dentro de un tiempo corto, queda confirmada la presencia del ion Amonio. 
RESULTADOS:
PROCEDIMIENTO Nº 1. Solución (1) K+, Na+, Mg++, NH4+
La reacción iónica para la prueba del fosfato amónico-magnésico para la identificación del ion magnesio es la siguiente:
Mg^2+ + NH4^+ + HPO4^2- + H2O → MgNH4PO4.6H2O(s)
En esta reacción, el ion magnesio (Mg^2+) reacciona con el ion amonio (NH4^+), el ion fosfato (HPO4^2-) y el agua (H2O) para formar el precipitado cristalino blanco MgNH4PO4.6H2O. La formación de este precipitado indica la presencia de magnesio en la muestra.
PROCEDIMIENTO Nº 2. 
La reacción iónica para la prueba de acetato de magnesio y uranilo para la identificación del ion sodio en la muestra de los cationes del quinto grupo es la siguiente:
Na^+ + 2CH3COO^- + UO2^2+ + 2H2O → Na2U2O7.6H2O(s) + 2CH3COOH
En esta reacción, el ion sodio (Na^+) reacciona con el reactivo de acetato de magnesio y uranilo (compuesto por acetato de sodio, acetato de magnesio y uranilo) y el agua (H2O) para formar el precipitado cristalino amarillo de Na2U2O7.6H2O. La formación de este precipitado indica la presencia de sodio en la muestra.
PROCEDIMIENTO Nº 3. NH4++.
La reacción que ocurre en el procedimiento número 3 para la identificación del ion amonio (NH4^+) es la siguiente:
NH4^+ + OH^- → NH3 + H2O
En esta reacción, el hidróxido de sodio (NaOH) se agrega a la muestra para hacerla básica. Luego, el trozo de papel rojo de tornasol se humedece con agua destilada y se coloca en la boca del tubo que contiene la solución y se calienta suavemente. Si el ion amonio está presente, se produce una reacción de descomposición térmica, dondeel amonio se convierte en gas amoníaco (NH3) y agua (H2O). El gas amoníaco hace que el papel de tornasol rojo cambie su color a azul. La formación de este color azul confirma la presencia del ion amonio en la muestra.
CUESTIONARIO
1. ¿Por qué la identificación del quinto grupo se realiza en forma fraccionada? 
R= La identificación del quinto grupo de cationes (K+, Na+, Mg++, NH4+) se realiza en forma fraccionada para evitar interferencias entre los diferentes iones presentes en la muestra. Al separar los cationes en porciones separadas y aplicar diferentes reactivos y técnicas analíticas a cada porción, es posible identificar cada ion de manera individual sin que la presencia de otro ion interfiera con los resultados.
Además, el proceso fraccionado permite una mayor sensibilidad y precisión en la identificación de los cationes. Al trabajar con porciones más pequeñas, es posible usar reactivos en concentraciones más altas y técnicas analíticas más específicas que pueden detectar la presencia de los iones en cantidades más pequeñas.
En resumen, el proceso fraccionado ayuda a aumentar la sensibilidad y precisión del análisis y a prevenir interferencias entre los diferentes iones presentes en la muestra.
CONCLUSION:
nos permitió aplicar diversas técnicas analíticas y reactivos específicos para identificar y separar los iones de sodio, potasio, magnesio y amonio presentes en una muestra desconocida.
A través de la formación de precipitados y cambios de color, pudimos confirmar la presencia de cada ion en la muestra, lo que tiene implicaciones importantes en la industria farmacéutica, alimentaria y ambiental, ya que la presencia o ausencia de estos cationes puede indicar la calidad o pureza de los productos.
Este análisis requiere de habilidad técnica y atención minuciosa para evitar errores y garantizar resultados precisos y confiables. En general, el semimicro análisis de los cationes del quinto grupo es una técnica analítica valiosa que puede ser aplicada en una variedad de campos de la química y que nos permite obtener información importante acerca de la composición de las muestras.
6. NORMAS DE SEGURIDAD
1.	Antes de comenzar una práctica debes conocer y entender los procesos que vas a realizar.
2.	Cualquier accidente debe ser notificado de inmediato al docente. 
3.	Uso indispensable de bata como medida de protección.
4.	Utiliza gafas y guantes en aquellas operaciones que por sus peculiaridades lo requieran.
5.	No puedes tocar con las manos, ni mucho menos con la boca, los productos químicos.
6.	Tampoco se puede comer, ni tomar bebidas, ni, por supuesto, fumar.
7.	Al diluir ácidos, hay que echar siempre el ácido sobre el agua y con cuidado.
8.	Si por descuido tocas o te cae algún producto, lávate con abundante agua la zona afectada, y comunícalo enseguida al profesor.
9.	Utiliza la campana en las en las reacciones donde se desprendan gases tóxicos.
10.	Lea cuidadosamente la etiqueta del frasco hasta estar seguro de que es el reactivo que necesita.
11.	Los tubos de ensaye calientes, con líquido o no, deben colocarse en una gradilla de alambre o dentro de un vaso de precipitados.
12.	Cuando se calientan sustancias contenidas en un tubo de ensaye, no se debe apuntar la boca del tubo al compañero o a sí mismo, ya que pueden presentarse proyecciones del líquido caliente
13.	No se debe oler directamente una sustancia, sino que sus vapores deben abanicarse con la mano hacia la nariz.
14.	No tirar o arrojar sustancias químicas, sobre nadantes del experimento o no, al desagüe. 
15.	Al acabar, deja limpio y seco el material y puesto de trabajo.
7. BIBLIOGRAFIA
· Ray U. Brumblay ANÁLISIS CUALITATIVO Cía. Editorial Continental S.A. de C.V., México.
· Norman Joseph ANÁLISIS CUALITATIVO Y QUÍMICA INORGÁNICA. Cía. Editorial Continental S.A. de C.V., México.
· VOGEL, A. QUÍMICA ANALÍTICA CUALITATIVA. Ed. KAPELUSZ. Buenos Aires. 
· HARRIS, D. ANÁLISIS QUÍMICO CUANTITATIVO. Ed. Grupo Editorial Iberoamerican. S.A. México. 
· A.PKreshkov, A.a. Yaroslavtsv QUIMICA ANALITICA-Análisis cualitativo. Editorial Mir.